Ūdens cietības ietekme uz ūdens elektrolīzes procesu, izmantojot titāna oksīda keramikas elektrodus

Modernās ūdens apgādes inženiersistēmās aktuāla ir ūdens sagatavošana, īpašu uzmanību pievēršot ūdens mikrobioloģiskajam stāvoklim. Starp daudzajām metodēm, kuras izmanto ūdens dezinfekcijai, jāizdala ūdens elektroķīmiskā apstrāde. Elektrolīzes procesā var veidoties dezinficējošas vielas, kas iznīcina ūdenī esošos mikroorganismus, kā arī samazina to spēju vairoties. Darbā pētīta ūdens cietības ietekme uz ūdens elektrolīzes procesu, izmantojot titāna oksīda keramikas elektrodus. Augsta ūdens mineralizācija var veicināt blakus reakciju norisi uz elektrodu virsmas, kā arī nogulšņu veidošanos, kas samazina elektriskās strāvas plūsmu elektrolīzes šūnā. Elektrolīzes laikā, ja šķīdums satur kalcija un hidrogēnkarbonāta jonus, uz titāna oksīda keramikas elektrodiem un šķīdumā izgulsnējas CaCO3 nogulsnes. Ūdens plūsmas turbulence un kalcija hidrogēnkarbonāta koncentrācijas pieaugums stimulē CaCO3 izgulsnēšanos, kas skaidrojama ar masas apmaiņas procesu intensificēšanos pie elektrodu virsmas. Nogulšņu pieaugums uz katoda elektroda atkarībā no kalcija hidrogēnkarbonāta koncentrācijas izmaiņām pie dažādiem plūsmas režīmiem aprakstāms pēc lineāra vienādojuma. Darbā konstatēts, ka ūdens cietība var ietekmēt kopējo izdalītā hlora daudzumu elektrolīzes laikā, kas skaidrojama ar blakus reakcijām uz elektrodu virsmas, un izdalītā hlora blakus reakcijām. Cieta ūdens gadījumā hlora izdalīšanos var konstatēt tikai pēc pirmajām desmit procesa minūtēm